Santé (PRISME)

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L’équipe PRISME est formée de physiciens, biochimistes, biologistes et radiothérapeutes. Nous sommes spécialisés dans des recherches pluridisciplinaires visant à développer, optimiser et contrôler les radiothérapies innovantes, qu’il s’agisse de l’hadronthérapie ou de thérapies faisant usage d’éléments radioactifs émetteurs d’ions ou de nanoparticules. Ces radiothérapies ont pour objectif d’améliorer le traitement de certain cancer en augmentant l’effet des radiations ionisantes dans la tumeur tout en minimisant leurs effets néfastes sur les tissus sains.

Notre approche multidisciplinaire vise à quantifier, comprendre et prédire l’effet des rayonnements ionisants sur le vivant depuis des processus induits à des temps extrêmement courts (attoseconde) à de petites échelles (noyau atomique) jusqu’aux conséquences à long terme (années) à l’échelle du patient.
Nous concevons et réalisons donc des expériences d’irradiation sur des cibles allant de la molécule ou la cellule aux petits animaux, en passant par des prélèvements issus de patients (tumeur, sang). Ces expériences nourrissent une partie importante de nos activité qui consiste à modéliser les effets des rayonnements sur le vivant.

Une des techniques innovantes de radiothérapie est l’hadronthérapie, constitue à envoyer
un faisceau d’ions sur les tumeurs pour les détruire. Nous travaillons, notamment à l’aide de simulations, de traitement des données et de prédictions, à améliorer ces systèmes en ayant un contrôle en ligne sur l’irradiation grâce à des détecteurs dédiés. Ces outils ont également des applications en imagerie.

Les activités se décomposent en trois axes de recherche:

L’axe 1 vise à développer des simulations et des détecteurs pour contrôler l’irradiation du patient en détectant les particules émises lors d’un traitement par hadronthérapie. Ces développements offrent également des perspectives d’application dans le domaine de l’imagerie de diagnostic.

L’axe 2 ce concentre sur le développement des modèles et des simulations multi-échelles pour décrire et prédire les processus physiques, chimiques et biologiques induits par irradiation. Il élabore également des moyens d’irradiation et de contrôle dosimétrique pour la mesure des effets radiobiologiques.

L’axe 3 quantifie par l’expérience les effets induits par les irradiations avec des systèmes moléculaires, cellulaires, multicellulaires, in-vitro ou in-vivo. Il s’intéresse aux spécificités des radiothérapies innovantes et à la personnalisation des soins.

PERMANENTS:

NON-PERMANENTS:

- DOCTORANTS / DOCTORAL STUDENTS:


    539 documents

    • Hamid Ladjal, Michael Beuve, Shariat Behzad. Lung Tumor Tracking Based on Patient-Specific Biomechanical Model of the Respiratory System. Computational Biomechanics for Medicine. MICCAI 2019, MICCAI 2018. Springer, Cham. Computational Biomechanics for Medicine, Springer, Cham, pp 5-16, 2020, 978-3-030-42427-5. ⟨hal-02465989⟩
    • Floriane Poignant, Hela Charfi, Chen-Hui Chan, Elise Dumont, David Loffreda, et al.. Monte Carlo simulation of free radical production under keV photon irradiation of gold nanoparticle aqueous solution. Part I: Global primary chemical boost. Radiation Physics and Chemistry, 2020, 172, pp.108790. ⟨10.1016/j.radphyschem.2020.108790⟩. ⟨hal-02498384⟩
    • Jane-Chloe Trone, Alexis Vallard, Sandrine Sotton, Majed Ben Mrad, Omar Jmour, et al.. Survival after hypofractionation in glioblastoma: a systematic review and meta-analysis. Radiation Oncology, 2020, 15 (1), pp.145. ⟨10.1186/s13014-020-01584-6⟩. ⟨hal-04805734⟩
    • Hamid Ladjal, Matthieu Giroux, Michael Beuve, Philippe Giraud, Behzad Shariat. Patient-specific physiological model of the respiratory system based on inverse finite element analysis: a comparative study. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2020, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 22 (sup1), pp.S45-S47. ⟨10.1080/10255842.2020.1713473⟩. ⟨hal-02466130⟩
    • Feriel Khellaf, Nils Krah, Jean Michel Létang, Simon Rit. 2D directional ramp filter. Physics in Medicine and Biology, 2020, 65 (8), pp.08NT01. ⟨10.1088/1361-6560/ab7875⟩. ⟨hal-02486620⟩
    • S. Simonet, C. Rodriguez-Lafrasse, D. Béal, S. Gerbaud, C. Malesys, et al.. Gadolinium-based nanoparticles can overcome the radioresistance of head and neck squamous cell carcinoma through the induction of autophagy. Journal of Biomedical Nanotechnology, 2020, 16 (1), pp.111-124. ⟨10.1166/jbn.2020.2871⟩. ⟨hal-02476855⟩
    • S. Marcatili, J. Collot, S. Curtoni, D. Dauvergne, J.Y. Hostachy, et al.. Ultra-fast prompt gamma detection in single proton counting regime for range monitoring in particle therapy. Physics in Medicine and Biology, 2020, 65 (24), pp.245033. ⟨10.1088/1361-6560/ab7a6c⟩. ⟨hal-02467231⟩
    • E. Guillaume, E. Daguenet, C. Lahmamssi, M. Ben Mrad, O. Jmour, et al.. Facteurs de risque d’asthénie en cours de la radiothérapie des cancers du sein et de la prostate. Cancer/Radiothérapie, 2020, 24 (1), pp.15-20. ⟨10.1016/j.canrad.2019.09.005⟩. ⟨hal-02571531⟩
    • W. B. Li, A. Belchior, M. Beuve, Y. Z. Chen, S. Di Maria, et al.. Intercomparison of dose enhancement ratio and secondary electron spectra for gold nanoparticles irradiated by X-rays calculated using multiple Monte Carlo simulation codes. Physica Medica European Journal of Medical Physics, 2020, 69, pp.147-163. ⟨10.1016/j.ejmp.2019.12.011⟩. ⟨hal-02452613⟩
    • Floriane Poignant, Caterina Monini, Étienne Testa, Michaël Beuve. Influence of gold nanoparticles embedded in water on nanodosimetry for keV photon irradiation. Medical Physics : The international journal of medical physics research and practice, 2020, 48 (4), pp.1874-1883. ⟨10.1002/mp.14576⟩. ⟨hal-03001810⟩

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